Утеплители

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Утеплители в ВологдеТеплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:

  • отражающая, которая предотвращает потери за счёт Инфракрасного "теплового” излучения
  • предотвращающая потери за счёт теплопроводности

Теплоизоляция применяется для замедления нагрева или охлаждения всюду, где необходимо поддерживать заданную температуру, например:

  • В строительстве теплоизоляция применяется для наружных стен зданий и перекрытий верхних и нижних этажей, подложка под паркет или ламинат. Благодаря этому снижается расход энергии на отопление и кондиционирование.
  • В производстве одежды и обуви. Благодаря теплоизолирующим свойствам одежды человек может без активного движения долгое время пребывать на открытом воздухе в сильный холод или в холодной воде.
  • В корпусах или ограждающих конструкциях холодильного оборудования. Благодаря теплоизоляции возможно значительно снизить затраты энергии на поддержание требуемой температуры внутри холодильника.
  • Трубопроводы теплотрасс окружают теплоизоляцией для уменьшения охлаждения передаваемого теплоносителя. Защищают от корозии. Теплоизоляция обладает пароизолирующими и шумозащитными свойствами.
  • Изоляция емкостей, резервуаров, бойлеров.
  • В автомобилестроении для шумоизоляция подкапотного пространства автомобилей, уменьшает шум внутри салона.

Для изготовления теплоизоляции, препятствующей теплопроводности, используют материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, – теплоизоляторы. В случаях когда теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Теплоизоляторы отличаются неоднородной структурой и высокой пористостью.

Теплоизоляционные материалы в зависимости от назначения подразделяют на изоляционно-строительные, которые применяют для утепления строительных ограждений, и изоляционно-монтажные – для утепления трубопроводов и промышленного оборудования. Деление это условно, так как некоторые материалы используют как для изоляции строительных конструкций, так и для изоляции промышленных объектов.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по следующим признакам:

  • форме и внешнему виду:
  • штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилиндры, сегменты);
  • рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты);
  • рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок и др.);

структуре:

  • волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и др.);
  • зернистые (перлитовые, вермикулитовые);
  • ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты, совелитовые и др.);

виду исходного сырья:

неорганические и органические;

средней плотности:

на группы и марки, указанные в табл. 1; материалы, которые имеют промежуточные значения плотности, не совпадающие с указанными выше, относятся к ближайшей большей марке;

Таблица 1. Классификация теплоизоляционных материалов по средней плотности
Обозначение группы Группа Марки Материалы
ОНП Особо низкой плотности 15; 25;35; 50; 75 Минеральная вата марки 75 и ниже; каолиновое волокно; пенопоропласты; супертонкое стекловолокно; базальтовое волокно; вспученный перлит; плиты минераловатные и стекловолокнистые и др.
ПН Низкой плотности 100: 125; 150; 175 Минеральная вата марки выше 75; стеклянная вата из непрерывного стекловолокна; плиты минераловатные на синтетическом связующем; прошитые минераловатные маты и др.
СП Средней плотности 200; 225; 250; 300; 350 Изделия совелитовые; вылканитовые; известково-кремнеземистые; перлитоцементные; плиты минераловатные на битумном связующем; шнуры минераловатные и др.
ПЛ Плотные 400; 450; 500; 600 Изделия пенодиатомитовые, диатомитовые, из ячеистого бетона; битумоперлит монолитный и др.

жесткости:

  • мягкие (М) – сжимаемость по объему выше 30% при удельной нагрузке 0,002 МПа (минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, вата из супертонкого стекловолокна, маты и плиты из штапельного стекловолокна);
  • полужесткие (П) – сжимаемость от 6 до 30% при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты минераловатные и из штапельного стекловолокна на синтетическом связующем);
  • жесткие (Ж) – сжимаемость до 6% при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты из минеральной ваты на синтетическом или битумном связующем);
  • повышенной жесткости (ПЖ) — сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0,04 МПа (плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем);
  • твердые (Т) – сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0,1 МПа;

теплопроводности:

класс А — низкой теплопроводности — теплопроводность при средней температуре 298 К (25 °С) до 0,06 Вт/(м·К);

класс Б — средней теплопроводности — теплопроводность при средней температуре 298 К от 0,06 до 0,115 Вт/(м·К);

класс В — повышенной теплопроводности — теплопроводность от 0,115 до 0,175 Вт/(м·К);

возгораемости:

несгораемые, трудносгораемые, сгораемые, трудновоспламеняющиеся (материалы из пластмасс).

Температуростойкость

Это весьма ценное свойство теплоизоляционных материалов, особенно при использовании их для изоляции промышленного оборудования, работающего при высоких температурах. Температуростойкость материалов характеризуют техническая и экономическая предельные температуры применения. Под технической температурой понимают ту, при которой материал может эксплуатироваться без изменения его технических свойств.

Экономическая предельная температура применения определяется не только температуростойкостью материала, но и другими его показателями – теплопроводностью, стоимостью, условиями монтажа.

Практика показывает, что некоторые материалы, имеющие повышенную теплопроводность, нерационально использовать для высокотемпературной изоляции, несмотря на их высокую техническую предельную температуру применения.

Паропроницаемость

Теплоизоляционные материалы с сообщающимися открытыми порами пропускают значительное количество водяного пара – почти столько же, сколько воздуха.

Благодаря малому сопротивлению паропроницаемости они почти всегда остаются сухими: в основном пар конденсируется в следующем слое, на более холодной стороне. Во избежание конденсации водяного пара теплая сторона должна обладать большей паронепроницаемостью, чем холодная, а также воздухонепроницаемостью.

Воздухонепроницаемость

Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения отдельной ветрозащиты. Жесткие изделия в свою очередь обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах защиты. Они могут применяться также в качестве ветрозащиты.

В горизонтальных конструкциях с потоком воздуха менее 1 м/с влияние ветра настолько незначительно, что его не требуется учитывать.

Химическая стойкость

Минеральные теплоизоляционные материалы обладают хорошей стойкостью к действию органических веществ, таких как масла и растворители.

Слабые кислые или щелочные вещества также не вызывают проблем. В условиях нормальной влажности они не способствуют появлению коррозии, хотя и не могут предотвратить ее.



Утеплители в ВологдеПри проектировании строительных конструкций и установке теплоизоляции необходимо руководствоваться нижеследующими правилами:

1. Изоляция должна сохранять заложенные в конструкцию при проектировании свойства в течение всего ее жизненного цикла.

В проекте должны быть описаны способы укладки теплоизоляционных материалов для обеспечения запроектированной защиты. Проектные решения устройства теплоизоляции должны предусматривать, для уменьшения трудоемкости процесса укладки, возможно более прямолинейные места соединений изоляционного материала. Если это невозможно, прикладывается описание способов заполнения стыковочных швов.

2. Теплоизоляционный материал с подветренной стороны здания нужно специально защищать от ветра. Защитный слой должен покрывать всю изоляцию и быть настолько плотным, чтобы препятствовать проникновению в строительные конструкции или сквозь них существенно понижающих изоляционные свойства материала воздушных потоков — например, сквозь щели или воздухопроницаемую изоляцию.

Особое, внимание следует обратить на места соединения наружных стен и фундамента, наружных стен и чердачных перекрытий, на углы наружных стен и коробки проемов.

3. Если изоляционный материал со стороны, соприкасающейся с холодом, имеет плотный слой с большей, чем у ТИМ, водонепроницаемостью, нужно следить за тем, чтобы воздух не проникал с более теплой стороны и чтобы на холодной стороне конструкции влага не скапливалась в опасных количествах. В таких частях здания на теплой стороне нужно устанавливать пароизоляцию или выбирать такую конструкцию стены, которая будет препятствовать скоплению влаги – т. е. стена будет «дышать», а влага – удаляться проветриванием. Швы и соединения пароизоляции нужно при этом тщательно заделать.

4. Изоляционные материалы нужно складировать и хранить в таких условиях, чтобы они при этом не насыщались влагой и не подвергались механическим повреждениям.

5. Теплоизоляционные материалы должны плотно прилегать к изолируемой поверхности и друг к другу и заполнять весь предусмотренный для этого объем.

Детали изоляционного материала должны быть большими, целиковыми и иметь точные размеры, чтобы в местах примыкания не оставалось зазоров и воздушных полостей.

При многослойной изоляции, как правило, каждый последующий слой должен внахлестку перекрывать швы предыдущего.

Ошибки, допущенные в ходе установки изоляции, нужно исправлять тем же (или близким по своим свойствам) теплоизоляционным материалом. Установленную изоляцию нельзя нагружать так, чтобы она повреждалась, уменьшалась в объеме или давала просадку.